光的干涉--知识点

1、用光的干涉、双缝干涉测量波长、衍射现象图16-1-1一、知识点整理1、光的干涉现象：频率相同，振动方向一致，有一定差异(步长差一定)的两束光，在相遇区域出现稳定相间的增强区域和减弱区域。(1)引起干涉的条件：如果S1、S2的光振动的情况完全相同，符合(n=0、1、2、3)，就形成明亮的条纹符合的情况下，(n=0，1，2，3)出现暗条纹。 相邻的明亮条纹(或相邻的暗条纹)之间的中间间隔为。(2)精通条纹的特征中央是明条纹，两侧等间隔对称地分布着明暗之间的条纹。2 .用双缝干涉测量光的波长原理：相邻的两个明亮或暗条纹的中心间隔为x=l/d测量波长为=dx /l(1)观察双缝干涉模式只改变狭缝的宽度

2、，用不同颜色的光做，改变屏幕和狭缝的间隔，看条纹的间隔的变化单色光：形成明暗之间的条纹。白光：中央明亮的条纹边缘出现了颜色条纹。 这是因为白色光是不同颜色的单色光复合而成的，不同颜色的光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏幕间的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹间的距离越大，条纹间距与光波的波长成比例。 各色光在双缝中的垂线上是明亮的条纹，因此各色光重叠的是白色。(2)测定单色光的波长双缝的间隔是已知的，测量从屏幕到双缝的距离，测量相邻的两个明亮的条纹之间的距离，测量两个相邻的明亮的条纹之间的间隔3 .光的色散：不同颜色的光、波长不同的双缝干涉实验中，各色光发生干涉现象，用不同颜色的光进

3、行实验，说明条纹间距不同。包含多种颜色的光被分解成单色光的现象叫做光的分散。各种颜色的光按其波长顺序排列的就是光谱。从红光紫色光开始，光波的波长逐渐变小。4 .薄膜干涉中的色散现象图：以该液膜为平面镜，观察灯炎的像。 和在液膜的前后形成两个反射光，双缝干涉的情况一样，在膜上位置不同，来自前后两个面的反射光用图中的实线表示两行光，走路的距离不同。在某个位置重叠后加强，出现明亮的条纹，在另一位置重叠后相互减弱，出现黑暗的条纹。注意：关于胶片干涉明确的几个问题：(1)哪两列光波发生干涉(2)应该从哪个方向观察干涉模式(3)条纹向哪个方向侧移动5 .应用(1)照相机、望远镜镜头表面的防反射膜。(2)检

4、查工件表面是否平坦。6 .光的衍射现象光偏离直线，绕过障碍物进入阴影区域的现象。产生明显衍射的条件：障碍物和孔(狭缝)的尺寸与波长相比在(大致)以下。单色光单缝衍射像的特征：中央条纹最宽，两侧为不等间隔的明暗条纹。应用：用衍射光栅测量光波的波长。二、精选例题：【例1】(1997年高考全国卷)在双缝干涉实验中以白色光为光源在屏幕上观察到彩色干涉条纹，在双缝的一个狭缝前设置红色滤光器(只透过红色光)，在另一个狭缝前设置绿色滤光器(只透过绿色光)的情况(c )a .只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹就会消失b .红色和绿色双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在c .不存在

5、任何颜色的双缝干涉条纹，但屏幕上还很明亮d .画面上没有光图2示出了当来自单色光源(图中示出)的光穿过狭缝照射到屏幕上时，观察到图像(a )。如图3 (a )所示，在利用双狭缝干涉测量单色光的波长的实验装置中，滤光器的作用是：滤色器的作用是：双狭缝的作用是：在某个同学进行该实验时， 第一次使划分板中心刻度与a条的中心对齐时(图1 )卡尺的显示数如图3所示，第二次划分板的中心刻度与b条的中心对齐时(图2 )，卡尺的显示数如图4所示，双缝的间距为0.5mm， 已知从双缝到屏幕的距离为1m后，图3中游标卡尺的显示数为： _mm .图4游标卡尺的显示数为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

6、_ _ m .实验时测量多个干涉条纹的宽度的目的为：图答案：得到单色光，生成线光源，生成相干光源，平行11.5mm毫米，16.7mm毫米，实验误差小，6.510-7图4示出分割干涉是薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一个平板玻璃放置在另一个平板玻璃上，通过在一个平板玻璃上夹入两张纸片，在两个玻璃的表面之间形成分割型空气膜，光垂直入射后，从上下看到的干涉条纹如图6所示(2)与相邻的明筋或暗筋对应的膜的厚度一定，现在，用图甲的装置拔出纸片时，光垂直入射到新的切割空气膜后，从上向下观察到的干涉条纹： (a )。a .疏远b .密密c .不变d .消失图乙图甲图5是如图所示用干涉法检查某一厚玻璃

7、板的上面是否平坦的装置，单色光用通常的光源滤色而产生。 检查中观察到的干涉条纹是以下哪一面重叠了相反的光(c )A.a的上表面、b的下表面B.a的上表面、b的上表面C.a的下表面、b的上表面D.a的下表面、b的下表面d【例6】现代光学装置中的透镜，在棱镜的表面涂有薄膜(一般是氟化镁)，薄膜的厚度为入射光的薄膜中的波长的1/4的情况下，大幅度减少入射光的反射损失，提高透射光的强度的作用应用了光(c )。a .色散现象b .全反射现象c .干涉现象d .衍射现象(举一反三)，登山选手在登雪山时要注意防止紫外线过度照射。 特别是眼睛不能长时间照射紫外线。 如果不那样做，视力会严重受损。 也有人想利用

8、薄膜干涉的原理，设计一种能大幅减少紫外线对眼睛的损伤的眼镜。 他选择的薄膜材料的折射率是n=1.5，去除紫外线的频率是8.11014Hz，其设计的“增反射膜”的厚度至少有多少？如图7】(2001年全国高考)所示，a、b两个图是单色光分别入射圆孔的图像。 图a是光的衍射从(填补干涉或衍射)图像判明，与图a对应的圆孔的孔径比与图b对应的圆孔的孔径小(填补大或小)。图b图a【例8】在双缝干涉实验中，如果堵塞其中一个双缝，除此之外不改变，则在屏幕上观察到的现象是(答案c )a .还均匀分布的明暗之间的条纹，只有明亮的条纹的亮度变暗了b .仍均匀分布的明暗之间的条纹，只是遮挡一个狭缝，屏幕上一半区域有干

9、涉条纹，另一半区域没有干涉条纹c .虽然还有明暗之间的条纹，但条纹的宽度和亮度分布不均匀d .因为只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，屏幕上没有出现任何条纹如图所示，l是水平放置的8w荧光灯，t是藤椅的垂直靠背，横藤条和荧光灯管平行，纵藤条相互垂直缠绕，它们之间是透明的方格，p是与藤条靠背平行的白色屏幕。 在这里，将面板从紧贴靠背的地方慢慢地移动到远处(图中右)，从面板开始依次看(答案c )。a .横藤条的影子，横纵藤条的影子b .纵藤条的影子，横纵藤条的影子c .没有纵横藤条的影子、纵藤条的影子、藤条的影子d .没有横纵藤条的影子、横藤条的影子、藤条的影子三、合格测试1 .

10、图是光的双缝干涉的示意图，以下说法正确的是()单缝s的作用是为了提高光的强度双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.s1、S2从2列光波到p点的距离差为光波长的1.5倍时，产生第二条暗条纹。在从S1、S2发出2列光波到p点的距离差长的的情况下，产生中央的明亮条纹.A.B. C. D.2 .双缝干涉实验中，双缝与屏幕上p点之间的距离差x=0.6，分别用频率f1=5.01014Hz和f2=7.51014Hz的单色光垂直照射双缝时，在p点上出现明亮的暗条纹的是()a .如果照射频率f1的单色光，则出现明亮的条纹b .当照射频率f2单色光时，出现明亮的条纹c .如果照射频率f1单色光，则

11、出现暗条纹d .照射频率f2单色光时，出现暗条纹3 .关于双缝干涉条纹，以下说法正确的是()a .用相同单色光进行双缝干涉实验，可以观察到明暗间的单色条纹b .以相同单色光经由双狭缝干涉的明条纹与双狭缝的距离之差是该色光的波长的整数倍.c .用相同单色光通过双狭缝干涉的明条纹和双狭缝的距离之差一定是该色光的波长的奇数倍.d .用同种单色光通过双缝后干涉的暗条纹与双缝间的距离之差，必定是该色光的半波长的奇数倍.4 .在双缝干涉实验中，以白色光为光源，在屏幕上观察到了颜色的干涉条纹，但是，如果在双缝的一方的狭缝前设置红色的滤光器(仅透过红色光)，在另一方的狭缝前设置绿色的滤光器(仅透过绿色光()a

12、 .只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹就会消失b .红色和绿色双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在c .虽然不存在任何颜色的双缝干涉条纹，但屏幕上还很明亮d .画面上没有光dsabbdcacaabdacdbaba5 .如图所示，白光从左侧射人的肥皂薄膜时，下面的说法是正确的()人从右侧向左看，可以看到颜色条纹人从左向右看，就能看到颜色条纹彩色条纹水平排列彩色条纹垂直排列A. B. C. D.6 .用绿色光进行双缝干涉实验，屏幕上出现绿色和黑暗之间的条纹，相邻的两条绿色条纹之间的距离为x。 下面的说法是正确的()a .增大从单缝到双缝的距离时，x变大b .如果增大双

13、缝间的距离，x就会变大c .如果增大从双缝到右屏幕的距离，x就会变大d .如果不改变双重狭缝间的距离，缩小双重狭缝的各狭缝的宽度，则x变大7 .如图甲所示，在平板玻璃上放置平的凸的薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，使单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方如图乙所示的同心圆内观察到疏密的圆环状的干涉条纹，称为牛顿环，以下称之为正确(图甲)a .干涉现象是凸透镜的下表面反射光和玻璃的上表面反射光重叠而形成的b .干涉现象是凸透镜的上表面反射光和玻璃的上表面反射光重叠形成的c .干涉条纹的不均匀间距是因为空气膜的厚度不均匀变化d .干涉条纹的不等间隔是因为空气膜厚均匀地变化8 .在发光的

14、小玻璃珠与荧光屏之间放置可以调节大小的圆形孔屏幕，在圆屏幕变大后完全关闭的过程中，屏幕上的现象如下：()a .首先是圆形明亮的区域，其次是圆形明亮的环，最后是完全暗的b .最初是圆形明亮的区域，最后是完全暗的c .首先是圆形明亮的戒指，最后是完全暗的戒指d .最初是圆形明亮的环，其次是圆形明亮的区域，最后完全暗9 .对于光学装置上的防反射膜，以下说法错误：()a .在相机镜头上涂上防反射膜，可以提高成像质量b .在光学透镜上涂上防反射膜是为了不反射入射光的各色光c .防反射膜的厚度必须是入射光介质中波长的四分之一d .涂有防反射膜的透镜看起来是淡紫色，表示防反射膜增加了透镜对紫光的透射率10

15、.在光的双缝干涉实验中，如果只改变一个条件，以下说法是正确的：()a .缩小双缝的间距，条纹的间距就会变宽b .减小屏幕和双缝的距离，条纹间距就会变宽c .入射光从绿色变为红色，条纹间距变宽d .如果把入射光从绿色光变为紫光，则条纹间距变宽11 .在图所示的双缝干涉实验装置中，在使用波长为橙色的光进行实验的情况下，屏幕中心点p点和其上的P1点与形成相邻的两条明亮的条纹的波长的紫光交换，反复进行上述实验，在p和P1点上形成的明亮、暗的图案为()A.P和P1都是明亮的图案B.P是明亮的条纹，P1是暗的条纹C.P是浓淡，P1是明亮的浓淡D.P和P1都是暗的图案12 .以下哪个属于光的干涉现象：()a

16、 .雨后美丽的彩虹b .朝着荧光灯从两支铅笔的间隙看到的颜色的条纹c .光通过棱镜产生的颜色条纹d .阳光下肥皂膜的颜色条纹关于光的衍射现象，用以下说法是正确的：()a .狭缝的宽度越小，衍射图案越亮b .狭缝的宽度越小衍射现象越显着c .狭缝的宽度越小，光的传播路径越接近直线d .入射光的波长越短，衍射现象越显着so.oS1S2绿色光p双缝14 .双狭缝干涉实验装置如图所示，绿色光通过单狭缝s后，投影到具有双狭缝的挡板上，双狭缝S1和S2与单狭缝的距离相等，光通过双狭缝后，在与双狭缝平行的屏幕上形成干涉条纹。 屏幕上的o点距双缝S1和S2的距离相等，p点是最接近o点的第一个明亮条纹。 把入射的单色光变换成红色光或蓝色光的话，研究画面上的o点和其上的干涉条纹的是O点是红色光的明亮条纹红色光的最初明亮条纹在p点上O点不是蓝色光的条纹蓝色光的最初明亮条纹在p点上。 其中正确的是a